特開 2022-174879 積層構造物及び積層構造物の造形装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022174879

(43)【公開日】2022-11-25

(54)【発明の名称】積層構造物及び積層構造物の造形装置

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20221117BHJP

   B29C 64/209 20170101ALI20221117BHJP

   B29C 64/10 20170101ALI20221117BHJP

   B33Y 10/00 20150101ALI20221117BHJP

   B33Y 30/00 20150101ALI20221117BHJP

   B28B 1/30 20060101ALI20221117BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02

B29C64/209

B29C64/10

B33Y10/00

B33Y30/00

B28B1/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021080890

(22)【出願日】2021-05-12

(71)【出願人】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】太田 義弘

(72)【発明者】

【氏名】井戸硲 勇樹

(72)【発明者】

【氏名】小林 楓子

(72)【発明者】

【氏名】岡▲崎▼ 智仁

(72)【発明者】

【氏名】中島 奈央子

【テーマコード（参考）】

2E172

4F213

4G052

【Ｆターム（参考）】

2E172AA06

2E172DA00

2E172DB01

2E172DC08

4F213AD24

4F213WA25

4F213WB01

4F213WL02

4F213WL62

4G052DA01

4G052DB12

4G052DC06

(57)【要約】

【課題】硬化性材料を吐出する方向に対して異なる方向から補強材を積層部分に挿入することなく、積層された硬化性材料の層の界面に生じる層ずれを抑制する積層構造物及び積層構造物の造形装置を提供する。
【解決手段】積層構造物１０は、モルタル１２Ａを積層して形成された積層部１２と、積層部１２の層間に連続して設けられ、凹凸部が形成された凹凸部材１４と、を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

硬化性材料を積層して形成された積層部と、
前記積層部の層間に連続して設けられ、凹凸部が形成された凹凸部材と、
を備える積層構造物。

【請求項2】

前記凹凸部材は、球材が数珠状に連結されることで構成されている請求項１に記載の積層構造物。

【請求項3】

硬化性材料を吐出するノズル部と、
前記ノズル部を上下横移動させ、前記硬化性材料を積層させる移動積層部と、
積層された前記硬化性材料の層間に、凹凸部が形成された凹凸部材を連続して送り出す送出部と、
を備える積層構造物の造形装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層構造物及び積層構造物の造形装置に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、積層構造物であるフーチングを構築する際に、水硬性混合物であるプリント原料を構築すべき殻壁の輪郭に沿って積層するとともに、各層相互の接合強度を向上させる補強体を各層の界面を横切るように層内に埋入して殻壁部を形成する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１９９９４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１に記載の積層構造物では、水硬性混合物であるプリント原料を吐出する方向に対して異なる方向から補強材を積層部分に挿入しなければならないため、作業が煩雑となる。

【0005】

本発明は上記事実を考慮し、硬化性材料を吐出する方向に対して異なる方向から補強材を積層部分に挿入することなく、積層された硬化性材料の層の界面に生じる層ずれを抑制する積層構造物及び積層構造物の造形装置を提供することが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１態様に記載の積層構造物は、硬化性材料を積層して形成された積層部と、前記積層部の層間に連続して設けられ、凹凸部が形成された凹凸部材と、を備えている。

【0007】

第１態様に記載の積層構造物によれば、硬化性材料が積層された積層部の層間には、連続して凹凸部材が配置されている。凹凸部材の凹凸部が積層部の層（すなわち、積層部の下層と上層）の界面に食い込む。これにより、積層部の層の界面に沿って外力が加わったときに、層の界面にずれ変形が生じることが抑制される。
また、凹凸部材は、界面に連続して設けられているので、従来のように、アンカーを所定のピッチで界面に差し込む構成と比較して界面のずれ変形を小さくできる。
さらに、積層構造物を、例えば３Ｄプリンターで造形する場合、硬化性材料を吐出する方向に沿って、凹凸部材を送り出すことができるため、層の界面に上方からアンカーを差し込む方法と比較して造形作業が楽になる。

【0008】

第２態様に記載の積層構造物は、第１態様に記載の積層構造物において、前記凹凸部材は、球材が数珠状に連結されることで構成されている。

【0009】

第２態様に記載の積層構造物によれば、凹凸部材は、球材を数珠状に連結して構成されているので、曲がりやすい。このため、平面視にて積層部の形状が湾曲していても、凹凸部材を湾曲形状に沿って曲げることができる。

【0010】

第３態様に記載の積層構造物の造形装置は、硬化性材料を吐出するノズル部と、前記ノズル部を上下横移動させ、前記硬化性材料を積層させる移動積層部と、積層された前記硬化性材料の層間に、凹凸部が形成された凹凸部材を連続して送り出す送出部と、を備えている。

【0011】

第３態様に記載の積層構造物の造形装置によれば、ノズル部から硬化性材料を吐出させ、移動積層部によって、ノズル部を上下横移動させることで、硬化性材料を積層して積層部を形成する。また、ノズル部から硬化性材料を吐出させる際に、送出部によって、積層された硬化性材料の層間に、凹凸部が形成された凹凸部材を連続して送り出す。凹凸部材の凹凸部は、積層された硬化性材料の積層部の層（すなわち、積層部の下層と上層）の界面に食い込む。このため、積層部の層の界面に沿って外力が加わったときに、積層部の層の界面にずれ変形が生じることが抑制される。
また、凹凸部材は、積層された硬化性材料の層間に連続して送り出すので、従来のように、アンカーを所定のピッチで界面に差し込む構成と比較して界面のずれ変形を小さくできる。
さらに、積層構造物の造形装置では、硬化性材料を吐出する方向に沿って、凹凸部材を送り出すことができるため、積層部の層の界面に上方からアンカーを差し込む方法と比較して造形作業が楽になる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、凹凸部材を連続して積層部の界面に設けることで、積層部の層の界面に生じる層ずれを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第１実施形態の積層構造物、及び積層構造物の造形装置を示す正面図である。

【図2】図１中の２－２線に沿った積層構造物の断面図である。

【図3】（Ａ）は、第１実施形態の積層構造物に用いられる凹凸部材を示す正面図であり、（Ｂ）は、凹凸部材の長手方向と交差する方向に凹状部に沿って切断した状態を示す断面図である。

【図4】積層構造物の造形装置におけるモルタルを吐出するノズル部、及び凹凸部材を送り出す送出部を示す正面図である。

【図5】積層構造物の造形装置におけるモルタルを吐出するノズル部、及び凹凸部材を送り出す送出部の内部構造を示す構成図である。

【図6】（Ａ）は、図５中の６Ａ－６Ａ線に沿った断面図であり、（Ｂ）は、図５中の６Ｂ－６Ｂ線に沿った断面図である。

【図7】積層構造物の造形装置の内部において、凹凸部材を送り出す送出装置を示す構成図である。

【図8】（Ａ）は、第２実施形態の積層構造物に用いられる凹凸部材を示す正面図であり、（Ｂ）は、凹凸部材の長手方向と交差する方向に切断した状態を示す断面図である。

【図9】（Ａ）は、第３実施形態の積層構造物に用いられる凹凸部材を示す正面図であり、（Ｂ）は、凹凸部材の長手方向と交差する方向に切断した状態を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。各図面において、本発明と関連性の低いものは図示を省略している。なお、各図面において矢印Ｘ、Ｙで示す方向は水平面に沿う方向であり、互いに直交している。また、矢印Ｚで示す方向は鉛直方向に沿う方向である。各図面において矢印Ｘ、Ｙ、Ｚで示される各方向は、互いに一致するものとする。

【0015】

〔第１実施形態〕
図１～図７にしたがって、第１実施形態の積層構造物１０及び積層構造物１０の造形装置１００について説明する。

【0016】

＜積層構造部＞
図１及び図２に示されるように、積層構造物１０は、モルタル１２Ａを積層して形成された積層部１２と、積層部１２の層間に連続して設けられた凹凸部材１４と、を備えている。

【0017】

（積層部）
図１及び図２に示されるように、積層部１２は、モルタル１２Ａを鉛直方向の下側から上側に向かって積層することによって形成されている。モルタル１２Ａは、硬化性材料の一例である。モルタル１２Ａとしては、普通強度モルタル又は繊維補強モルタルなどが用いられる。例えば、モルタル１２Ａは、普通強度モルタルとされている。積層部１２は、後述する造形装置１００のノズル部１０４からペースト状のモルタル１２Ａを吐出することによって、長尺状のモルタル１２Ａの層を鉛直方向に積層した構成である。

【0018】

（凹凸部材）
図１及び図２に示されるように、凹凸部材１４は、モルタル１２Ａを積層して形成された積層部１２の層間に、モルタル１２Ａの長手方向に沿って連続して延びている。図３（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、凹凸部材１４は、細長い円柱状の棒状部２２を備えており、棒状部２２の外面に円形状の外周面２２Ａが形成されている。棒状部２２の外周面２２Ａには、半径方向内側に窪んだ複数の凹状部２４が形成されている。凹凸部材１４には、棒状部２２の外周面２２Ａと複数の凹状部２４とによって凹凸部が形成されている。すなわち、棒状部２２の外周面２２Ａと複数の凹状部２４は、凹凸部の一例である。

【0019】

一例として、凹状部２４は、半球状に窪んだ形状である。図３（Ａ）に示すように、複数の凹状部２４は、棒状部２２の外周面２２Ａの軸方向と交差する方向に間隔をおいて配置されている。一例として、複数の凹状部２４は、棒状部２２の外周面２２Ａにおいて、棒状部２２の軸方向と直交する方向に対して軸方向の一方側（例えば、Ｘ方向の一方側）に斜めにずれて配置されている。本実施形態では、複数の凹状部２４は、棒状部２２の外周面２２Ａに螺旋状に間隔をおいて配置されている。凹状部２４は、棒状部２２の外周面２２Ａの周方向において４つ形成されている。一例として、凹状部２４は、棒状部２２の外周面２２Ａの周方向における９０°の位置に形成されている。図３（Ｂ）では、凹凸部材１４の形状を分かりやすくするために、棒状部２２を凹状部２４に沿って切断して棒状部２２の外周面２２Ａに４つの凹状部２４を図示しているが、実際には、４つの凹状部２４は、棒状部２２の外周面２２Ａの軸方向と直交する方向に対して軸方向の一方側にずれた位置に形成されている。

【0020】

凹凸部材１４は、モルタル１２Ａが積層された積層部１２の層間に配置されると共に、棒状部２２の外周面２２Ａに複数の凹状部２４が形成されていることで、凹凸部材１４の表面が積層部１２の層（すなわち、積層部１２の上層と下層）の界面に食い込んでいる。言い換えると、モルタル１２Ａの一部が凹凸部材１４の複数の凹状部２４に入り込んだ状態で、モルタル１２Ａが硬化することで、凹凸部材１４と下層のモルタル１２Ａと上層のモルタル１２Ａとが一体化されている。これにより、モルタル１２Ａが積層された積層部１２の層の界面が凹凸部材１４によって補強される。このため、積層部１２の層の界面に沿って外力が加わったときに、凹凸部材１４によって、積層部１２の層の界面にずれ変形が生じることを抑制することが可能となる。

【0021】

凹凸部材１４は、後述する造形装置１００の送出部１０８から送り出すことで、凹凸部材１４の下部がペースト状の下層のモルタル１２Ａの上部に埋まるように配置される。その後、下層のモルタル１２Ａ及び凹凸部材１４の上側に、造形装置１００のノズル部１０４からペースト状のモルタル１２Ａを吐出することによって、凹凸部材１４の上部が上層のモルタル１２Ａに埋まるようになっている。

【0022】

（積層構造部の用途）
積層構造物１０は、任意の形状に形成することができ、例えば、壁や柱などを構築することができる。また、積層構造物１０は、例えば、筒状に形成されることで、型枠部材として使用することもできる。図示を省略するが、例えば、筒状の積層構造物１０の内部に鉄筋を配筋し、筒状の積層構造物１０の内部にコンクリートを打設することで、鉄筋コンクリート（ＲＣ）柱などが形成される。

【0023】

＜積層構造物の造形装置＞
次に、図１、及び図４～図７にしたがって、積層構造物１０を形成するための造形装置１００について説明する。

【0024】

図１及び図４に示されるように、造形装置１００は、ペースト状のモルタル１２Ａを吐出するノズル部１０４が設けられたエクストルーダ１０２と、エクストルーダ１０２のノズル部１０４を上下横方向へ移動させる移動形成部１０６と、を備えている。また、造形装置１００は、エクストルーダ１０２におけるノズル部１０４と隣接する位置に配置されると共に凹凸部材１４を送り出す送出部１０８を備えている。造形装置１００は、積層構造物の造形装置の一例である。また、移動形成部１０６は、移動積層部の一例である。造形装置１００には、例えば、３Ｄプリンターの技術の一部が活用されている。ここで、３Ｄプリンターとは、３次元的なデジタル・モデルをもとにして、物体をつくりだすことができる装置のことである。本実施形態では、造形装置１００は、形状を示すデジタルデータに基づき、ノズル部１０４からモルタル１２Ａを吐出及び積層して積層構造物１０を形成することが可能である。

【0025】

エクストルーダ１０２は、水平方向に対して交差する方向に所定の角度で支持されている。エクストルーダ１０２の下側の先端部１０２Ａの端面は、水平方向に対して鋭角となるように斜め方向に配置されており、先端部１０２Ａの下側にノズル部１０４が設けられ、先端部１０２Ａの上側に送出部１０８が設けられている。エクストルーダ１０２の下側の先端部１０２Ａは、エクストルーダ１０２の上端部１０２Ｂに対して、移動形成部１０６による移動方向（矢印Ａ方向）の上流側（すなわち、移動方向に対して反対側）を向いている。これにより、エクストルーダ１０２の先端部１０２Ａのノズル部１０４から移動形成部１０６による移動方向（矢印Ａ方向）の上流側に向かってペースト状のモルタル１２Ａが吐出される。これと共に、エクストルーダ１０２の先端部１０２Ａの送出部１０８から移動形成部１０６による移動方向（矢印Ａ方向）の上流側（すなわち、移動方向に対して反対側）に向かって凹凸部材１４が送り出される。

【0026】

図示を省略するが、エクストルーダ１０２の内部には、ポンプ及び移送管等によりペースト状のモルタル１２Ａが供給されるようになっている。エクストルーダ１０２の内部に供給されたペースト状のモルタル１２Ａは、ノズル部１０４から吐出される。

【0027】

移動形成部１０６は、複数のアーム１１４と、エクストルーダ１０２とアーム１１４との間及び隣り合うアーム１１４の間に配置される複数の回転部１１６と、を備えている。エクストルーダ１０２とアーム１１４との間に配置された回転部１１６は、エクストルーダ１０２とアーム１１４とを相対的に回転させる構成とされている。隣り合うアーム１１４の間に配置された回転部１１６は、隣り合うアーム１１４を相対的に回転させる構成されている。移動形成部１０６の全体構成は図示を省略するが、アーム１１４及び回転部１１６は複数設けられていることで、移動形成部１０６の先端に取り付けられたエクストルーダ１０２の先端部１０２Ａを上下横方向に移動させる。移動形成部１０６は、エクストルーダ１０２の先端部１０２ＡをＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の任意の位置に移動させることが可能である。造形装置１００では、積層構造物１０の形状を示すデジタルデータに基づき、移動形成部１０６により、エクストルーダ１０２の先端部１０２Ａのノズル部１０４を上下横方向へ移動させる。これにより、長尺状のモルタル１２Ａを積層させて積層部１２を形成することが可能である。

【0028】

送出部１０８は、上記のように、エクストルーダ１０２の先端部１０２Ａの上側に配置されており、送出部１０８から凹凸部材１４を連続して送り出す構成とされている。図７に示されるように、エクストルーダ１０２の内部には、凹凸部材１４を送り出す送出装置１２０が設けられている。送出装置１２０は、凹凸部材１４を挟んで搬送する１対のロール１２１、１２２を備えている。１対のロール１２１、１２２は、図示しないモータにより、ロール１２１、１２２の対向部で同方向に回転する構成とされている。これにより、ロール１２１、１２２に挟まれた凹凸部材１４が矢印Ｂ方向に搬送され、送出部１０８から送り出されるようになっている。

【0029】

図５及び図６（Ａ）に示されるように、エクストルーダ１０２の上部側では、モルタル１２Ａは、図示しないポンプにより、エクストルーダ１０２の内部に形成された円形の供給路１２４に供給される。供給路１２４の壁面側には、凹凸部材１４が搬送される凹状の仕切部１２６が設けられている。仕切部１２６は、凹凸部材１４とモルタル１２Ａとを区画している。

【0030】

図５及び図６（Ｂ）に示されるように、エクストルーダ１０２の下部側では、仕切部１２６に代えて、円形の供給路１２４の周方向の一部を覆う壁面１２８Ａを備えた壁部１２８が配置されている。壁部１２８の壁面１２８Ａには、凹凸部材１４の周方向の約半分が挿入される凹状部１２８Ｂが形成されている。これにより、凹凸部材１４の周方向の一方の約半分がペースト状のモルタル１２Ａに接触し、凹凸部材１４の周方向の他方の約半分が壁部１２８の凹状部１２８Ｂに接触する。

【0031】

図６（Ｂ）に示す状態で、ペースト状のモルタル１２Ａがエクストルーダ１０２の先端部１０２Ａのノズル部１０４から吐出され、凹凸部材１４がエクストルーダ１０２の先端部１０２Ａの送出部１０８から送り出される。これにより、造形装置１００では、凹凸部材１４の下部側がペースト状のモルタル１２Ａの上部に埋め込まれた状態となる（図４参照）。

【0032】

造形装置１００では、この状態で、移動形成部１０６がエクストルーダ１０２を矢印Ａ方向に移動させることで、長尺状のモルタル１２Ａの層が形成される（図４参照）。そして、先に積層されたモルタル１２Ａ及び凹凸部材１４の上側に次のモルタル１２Ａが積層されると共に、次のモルタル１２Ａの上部に凹凸部材１４が配置される。このとき、先に積層されたモルタル１２Ａ及び凹凸部材１４の上側に次のモルタル１２Ａが積層されることで、凹凸部材１４の上部側が次のモルタル１２Ａに埋め込まれる。これにより、長尺状のモルタル１２Ａが積層されて積層部１２が形成されると共に、積層部１２の層間に凹凸部材１４が配置される。

【0033】

＜作用及び効果＞
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0034】

図１及び図２等に示されるように、積層構造物１０では、モルタル１２Ａが積層された積層部１２の層間に凹凸部材１４が連続して設けられている。凹凸部材１４の凹凸部（すなわち、外周面２２Ａと複数の凹状部２４）は、積層部１２の層の界面、すなわち、下層のモルタル１２Ａと上層のモルタル１２Ａの界面に食い込む。これにより、積層部１２の層の界面に沿って外力が加わったときに、積層部１２の層の界面にずれ変形が生じることが抑制される。

【0035】

また、凹凸部材１４は、積層部１２の層の界面に連続して設けられているので、従来のようにアンカーを所定のピッチで界面に差し込む構成と比較して、積層部１２の層の界面のずれ変形を小さくできる。

【0036】

さらに、積層構造物１０を、例えば３Ｄプリンターの技術の一部を活用した造形装置１００で造形する場合、モルタル１２Ａを吐出する方向に沿って、凹凸部材１４を送り出すことができるため、モルタルの層の界面に上方からアンカーを差し込む方法と比較して、造形作業が楽になる。

【0037】

また、図１及び図４等に示されるように、造形装置１００は、モルタル１２Ａを吐出するノズル部１０４を備えたエクストルーダ１０２と、エクストルーダ１０２のノズル部１０４を上下横移動させ、モルタル１２Ａを積層させる移動形成部１０６と、を備えている。エクストルーダ１０２には、積層されたモルタル１２Ａの層間に、凹凸部材１４を連続して送り出す送出部１０８が設けられている。

【0038】

造形装置１００では、ノズル部１０４からモルタル１２Ａを吐出させ、移動形成部１０６によって、ノズル部１０４を上下横移動させることで、モルタル１２Ａを積層させて積層部１２を形成する。また、ノズル部１０４からモルタル１２Ａを吐出させる際に、送出部１０８によって、積層されたモルタル１２Ａの層間に、凹凸部材１４を連続して送り出す。凹凸部材１４には、凹凸部（すなわち、外周面２２Ａと複数の凹状部２４）が形成されており、積層されたモルタル１２Ａの層の界面に凹凸部（すなわち、外周面２２Ａと複数の凹状部２４）が食い込む。これにより、モルタル１２Ａを積層した積層部１２の層の界面に沿って外力が加わったときに、積層部１２の層の界面にずれ変形が生じることが抑制される。

【0039】

また、造形装置１００では、積層されたモルタル１２Ａの層間に凹凸部材１４を連続して送り出すので、従来のようにアンカーを所定のピッチで界面に差し込む構成と比較して、積層部１２の層の界面のずれ変形を小さくできる。

【0040】

さらに、造形装置１００では、モルタル１２Ａを吐出する方向に沿って、凹凸部材１４を送り出すことができるため、従来のように積層部の層の界面に上方からアンカーを差し込む方法と比較して、造形作業が楽になる。

【0041】

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態に係る積層構造物について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0042】

図８には、第２実施形態の積層構造物に用いられる凹凸部材５２が示されている。図８（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、凹凸部材５２は、複数の球材５４が数珠状に連結されることで構成されている。より具体的には、球材５４には、中心部を貫通する貫通部にワイヤー５６が挿通される構成とされている。複数の球材５４の貫通部にワイヤー５６が挿通されていることで、複数の球材５４が数珠状に連結されている。球材５４は、略球状とされている。ワイヤー５６は、例えば、金属製又は樹脂製である。ワイヤー５６は、軸方向と交差する方向に変形可能とされており、これにより、凹凸部材５２を長手方向と交差する方向に曲げることが可能である。凹凸部材５２は、複数の球材５４が数珠状に連結されているので、球材５４の中心を通る直径部分と、隣り合う球材５４が連結された窪み部分とにより凹凸部が形成されている。すなわち、連結された複数の球材５４は、凹凸部の一例である。

【0043】

第２実施形態の積層構造物は、第１実施形態の積層構造物１０において、凹凸部材１４を凹凸部材５２に変更したものであり、凹凸部材５２以外の構成は、図１等に示す第１実施形態の積層構造物１０と同様である。

【0044】

第２実施形態の積層構造物は、第１実施形態の積層構造物１０と同様の構成による作用及び効果に加えて、以下のような作用及び効果を有している。

【0045】

第２実施形態の積層構造物では、凹凸部材５２は、球材５４を数珠状に連結して構成されているので、曲がりやすい。このため、平面視にて積層部１２（図１参照）の形状が湾曲していても、凹凸部材５２を湾曲形状に沿って曲げることができる。

【0046】

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態に係る積層構造物について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

【0047】

図９には、第３実施形態の積層構造物に用いられる凹凸部材６２が示されている。図９（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、凹凸部材６２は、複数の楔状部６４が連結されることで構成されている。より具体的には、楔状部６４は、略Ｖ字状に屈曲した形状とされている。複数の楔状部６４は、屈曲部６４Ａの向きが同方向に揃えられた状態で配置されている。楔状部６４には、長手方向と交差する方向に屈曲部６４Ａを貫通する貫通部が形成されており、貫通部にワイヤー６６が挿通されている。複数の楔状部６４の貫通部にワイヤー６６が挿通されていることで、複数の楔状部６４が連結されている。ワイヤー５６は、例えば、金属製又は樹脂製である。ワイヤー５６は、軸方向と交差する方向に変形可能とされており、これにより、凹凸部材６２を長手方向と交差する方向に曲げることが可能である。凹凸部材６２は、複数の楔状部６４が連結されているので、楔状部６４におけるワイヤー６６と直交する両側部分と、隣り合う楔状部６４が連結された窪み部分とにより凹凸部が形成されている。すなわち、連結された複数の楔状部６４は、凹凸部の一例である。

【0048】

第３実施形態の積層構造物は、第１実施形態の積層構造物１０において、凹凸部材１４を凹凸部材６２に変更したものであり、凹凸部材６２以外の構成は、図１等に示す第１実施形態の積層構造物１０と同様である。

【0049】

第３実施形態の積層構造物は、第１実施形態の積層構造物１０と同様の構成による作用及び効果に加えて、以下のような作用及び効果を有している。

【0050】

第３実施形態の積層構造物では、凹凸部材６２は、複数の楔状部６４を連結して構成されているので、曲がりやすい。このため、平面視にて積層部１２（図１参照）の形状が湾曲していても、凹凸部材６２を湾曲形状に沿って曲げることができる。

【0051】

なお、第１～第３実施形態の積層構造物１０では、硬化性材料の一例として、モルタル１２Ａが用いられているが、モルタル１２Ａ以外の硬化性材料を用いてもよい。モルタル１２Ａ以外の硬化性材料としては、例えば、石膏、又はジオポリマーなどが用いられる。ここで、ジオポリマーとは、アルミナシリカ粉末とアルカリ溶液の縮重合反応で生じる固化体の総称である。

【0052】

また、第１～第３実施形態の積層構造物では、モルタル１２Ａの長手方向のほぼ全域に凹凸部材１４、５２、６２が配置されているが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、凹凸部材は、硬化性材料の長手方向の少なくとも一部に配置されている構成でもよい。

【0053】

また、第１～第３実施形態の積層構造物では、凹凸部材１４、５２、６２が用いられているが、凹凸部材は、凹凸部を有する形状であれば、変更可能である。

【0054】

また、第１～第３実施形態では、造形装置１００の各部材の構成は、図４～図７に示す構成に限定されるものではなく、変更可能である。例えば、ノズル部１０４の構成、送出部１０８の構成、及び移動形成部１０６の構成部品の形状などは変更可能である。

【0055】

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

【符号の説明】

【0056】

１０ 積層構造物
１２Ａ モルタル
１４ 凹凸部材
２２Ａ 外周面（凹凸部）
２４ 凹状部（凹凸部）
５２ 凹凸部材
５４ 球材（凹凸部）
６２ 凹凸部材
６４ 楔状部（凹凸部）
１００ 造形装置
１０４ ノズル部
１０６ 移動形成部（移動積層部）
１０８ 送出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】